Inženýrská fyzika (komb.)
zkouškové příklady
2013-05-12
1. Úsečka konstantní délky se pohybuje tak, že její koncové body X a Y kloužou podél x-ové, resp.
y-ové osy. Určete, trajektorii libovolně zvoleného bodu A na úsečce při tomto pohybu.
2. Do tělesa tvaru koule, zavěšeného na nehmotném vlákně (balistické kyvadlo), narazí vodorovně
letící náboj, hmotnosti 1000-krát menší než hmotnost tělesa, a uvázne v tomto tělese. Určete rychlost
náboje při nárazu, když se těleso po nárazu vychýlilo ze své rovnovážné polohy tak, že závěs svíral
se svislým směrem úhel 10°? Délka závěsu od místa upevnění po střed koule je l = 1 m.
3. Homogenní hliníková tyč s hmotností m = 3 kg má při teplotě 8°C délku 1 m. Vypočítejte, jak se
změní moment setrvačnosti této tyče vzhledem k ose kolmé k tyči procházející jejím koncovým
bodem, když ji zahřejeme na teplotu 100 °C. Součinitel délkové roztažnosti Al je α = 2,4·10-5K-1.
4. V kabině výtahu visí kyvadlo kmitající s periodou 1s. Pohybuje-li se kabina se stálým zrychlením,
kyvadlo kmitá s periodou 1,2s. Určete velikost zrychlení a směr pohybu kabiny.
5. Jakou rychlostí se pohyboval závodní motocykl, jestliže poměr blížícího se a vzdalujícího se vozidla
byl pro stojícího pozorovatele 5/4(velká tercie)? Rychlost zvuku počítejte 340 m/s.
6. Těleso, které má v klidové soustavě tvar krychle o délce hrany 1 m a hmotnost 4000 t se pohybuje ve
směru osy y rovnoměrně přímočaře rychlostí v=0,95c kolmo na stěnu krychle. Určete objem
a hustotu tělesa v „klidové“ vztažné soustavě.
7. Kosmická loď letí ke hvězdě vzdálené 4 světelné roky stálou rychlostí 0,8c vzhledem k Zemi. Jak
dlouho bude trvat cesta na hvězdu pro pozorovatele na Zemi a pro pozorovatele na lodi?
8. Vypočtěte hmotnost a kinetickou energii elektronu, který má rychlost v = 0,6c, kde c je rychlost
světla ve vakuu.
9. Jakou rychlost má částice, je-li její kinetická energie rovna energii klidové?
10. Jaká je celková energie E elektronu s kinetickou energií Ek = 2,53MeV? Jaký je jeho Lorenzův
faktor?
11. Vysílač o výkonu 1000W pracuje na frekvenci 880kHz. Kolik fotonů za 1s emituje?
12. Prahová vlnová délka pro fotoelektrickou emisi u wolframu je 230nm. Jaká musí být vlnová délka
použitého světla, aby vyletovaly elektrony s maximální energií 1,5 eV?
13. Zjistěte de Broglieho vlnovou délku elektronu s energií 15 keV.
14. Svazek elektronů o energii 35,0 keV dopadá na
molybdenový terč a vytváří tak rentgenové záření, jehož
spektrum je znázorněno na sousedním obrázku. Jaká je
prahová vlnová délka?
Inženýrská fyzika (komb.)
zkouškové příklady
2013-05-12
15. Vzduchová bublinka na dně jezera v hloubce h = 21 m má při teplotě t1 = 4°C poloměr r1 = 1 cm.
Pomalu stoupá, přičemž se její objem zvětšuje. Vypočítejte, jaký bude mít poloměr, když dosáhne
povrchu jezera, které má teplotu t2 = 27°C. Povrchové napětí nebereme v úvahu. Atmosférický tlak
b = 0,1 MPa.
16. 1 kg kyslíku o tlaku p1 = 4,9.105 Pa a teplotě t1 = 127 °C izobaricky expanduje na dvojnásobný
objem, pak se izotermicky stlačuje na p2 = 39,2.105 Pa. Určete změnu entropie!
17. Jak se změní teplota tání ledu, vzroste-li tlak z hodnoty za normálních podmínek na hodnotu
1,01325°C 106 Pa? Měrný objem ledu za normálního tlaku je 1,0907·10-3 m3kg-1.
18. V uzavřené nádobě je 13 kg vody a sytá vodní pára hmotnosti 800 g a tlaku 57,8 kPa. Při tomto tlaku
voda vře při 850C. Jakou musí mít voda teplotu, aby všechna pára zkapalněla a soustava měla
výslednou teplotu 700C? Měrné skupenské teplo vypařování vody je 2,29MJ.kg-1.
19. Jsou dvě černá tělesa, teplota jednoho z nich je 2500 K, vlnová délka odpovídající maximu
vyzařování je pro první těleso o 0,5.10-6 m menší, než u druhého tělesa. Určete teplotu druhého
tělesa.
20. Určete tloušťku betonové stěny o tepelné vodivosti λ = 1,28 W/(m.K), kterou prochází q = 349 W/m2.
Teplota stěny t1 = 20 °C, t2 = -20 °C.
21. Jaká je minimální vlnová délka záření, které by mohlo vyvolat vznik elektron-pozitronového páru?
22. Konečným produktem radioaktivní přeměny uranu
částic se uvolní při přeměně jednoho kilogramu
23. Vazebná energie
238
92
U je olovo
206
82
Pb . Určete kolik alfa a beta
238
92
U.
35
17
Cl je 298MeV. Vyjádřete jeho hmotnost v hmotnostních jednotkách.
24. Jeden gram rádia má aktivitu 1 Ci = 3,7⋅1010 Bq. Na základě tohoto údaje určete poločas rozpadu
rádia.
25. Protony v bublinkové komoře jsou bombardovány zápornými piony o vysoké energii a nastává
následující reakce: π − + p → K − + Σ + . Klidové energie těchto částic jsou: π − 139,6 MeV;
p 938,3MeV; K − 493,7MeV; Σ + 1189,4MeV. Vypočítejte energetickou bilanci této reakce.
Download

Inženýrská fyzika (komb.)